New bionics let us run, climb and dance | Hugh Herr | TED

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TED


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번역: K Bang 검토: Jihyeon J. Kim
00:13
Looking deeply inside nature,
0
13252
2706
과학이라는 돋보기를 통해
00:15
through the magnifying glass of science,
1
15982
3089
자연을 깊숙히 들여다 보며
디자이너들은 원리와
00:19
designers extract principles, processes and materials
2
19095
3581
과정 그리고
00:22
that are forming the very basis of design methodology.
3
22700
3115
디자인 방법의 가장 기초가 되는 재질을 찾아냅니다.
생물학적 재질을 닮은
00:27
From synthetic constructs that resemble biological materials,
4
27252
5076
합성 구조물로 부터
00:32
to computational methods that emulate neural processes,
5
32352
3367
신경을 모방한 계산적 방법론까지
00:35
nature is driving design.
6
35743
2465
자연은 디자인을 이끌어 갑니다.
00:39
Design is also driving nature.
7
39398
1802
디자인이 또한 자연을 이끌기도 하죠.
00:42
In realms of genetics, regenerative medicine and synthetic biology,
8
42128
3735
유전학의 영역과 재생 약품
그리고 합성 생물학의 영역에서
00:45
designers are growing novel technologies,
9
45887
2705
디자이너들은 자연이 예측하거나 예견하지 못한
00:48
not foreseen or anticipated by nature.
10
48616
3077
참신한 기술을 만들어 내고 있습니다.
생체 공학은 생물학과
00:53
Bionics explores the interplay between biology and design.
11
53140
5943
디자인 사이의 상호작용을 탐구합니다.
00:59
As you can see, my legs are bionic.
12
59107
2895
보시다시피 제 다리는 생체 공학의 산물입니다.
01:02
Today, I will tell human stories of bionic integration;
13
62990
5524
오늘 저는 생체 공학의 통합적 결과로
인간적 이야기를 들려드리고자 합니다.
01:08
how electromechanics attached to the body, and implanted inside the body
14
68538
5699
신체에 부착되고 신체 내부에 이식된
전자식 기계가 어떻게
장애와 비장애
01:14
are beginning to bridge the gap between disability and ability,
15
74261
4714
또 인간이 가진 한계와 가능성 사이의
01:18
between human limitation and human potential.
16
78999
4809
간극을 메우기 시작하는지
말씀드리려고 합니다.
01:24
Bionics has defined my physicality.
17
84681
2682
생체 공학은 저의 운동능력을 정의해 주었습니다.
01:28
In 1982, both of my legs were amputated
18
88228
2452
1982년에 저는 산악 등반 사고에서 입은
01:30
due to tissue damage from frostbite,
19
90704
2104
동상으로 인한 조직 손상으로
01:32
incurred during a mountain-climbing accident.
20
92832
2252
두 다리를 절단했습니다.
01:35
At that time, I didn't view my body as broken.
21
95950
3587
그 당시에 저는 제 몸이 무너졌다고
여기지 않았습니다.
01:40
I reasoned that a human being can never be "broken."
22
100417
4341
저는 사람은 절대로 좌절하지 않는다고
생각했습니다.
01:45
Technology is broken.
23
105655
1929
기술은 무너집니다.
01:48
Technology is inadequate.
24
108409
2333
기술은 부족합니다.
01:51
This simple but powerful idea was a call to arms,
25
111638
4458
간단하지만 강력한 이 생각이
제 자신의 장애와 궁극적으로는
다른 사람들의 장애를 제거하는
01:56
to advance technology for the elimination of my own disability,
26
116120
4507
발전된 기술을 가져야겠다는
02:00
and ultimately, the disability of others.
27
120651
2492
기폭제가 되었습니다.
02:04
I began by developing specialized limbs
28
124460
2958
저는 바위와 얼음벽을 수직으로 오르는 세계로
02:07
that allowed me to return to the vertical world
29
127442
2461
되돌아 갈 수 있도록 하는
02:09
of rock and ice climbing.
30
129927
1467
특화된 수족을 개발하기 시작했습니다.
02:11
I quickly realized that the artificial part of my body is malleable;
31
131418
4618
저는 인공 신체가
쉽게 변할 수 있어야 하고
02:16
able to take on any form, any function --
32
136060
4350
어떤 형태나 기능이든 잘 수행 할 수 있을 정도로
02:20
a blank slate for which to create,
33
140434
2939
만능이어서 생물학적 능력을
02:23
perhaps, structures that could extend beyond biological capability.
34
143397
5168
넘어설 수 있는 구조물을
만들어 내야 한다는 점을 곧바로 인식했죠.
저는 높이를 조절할 수 있도록 만들었습니다.
02:29
I made my height adjustable.
35
149391
1350
02:30
I could be as short as five feet or as tall as I'd like.
36
150765
2680
제가 원했던 것은 최소 5피트에서 원하는 만큼의 키가 될 수도 있었습니다.
02:33
(Laughter)
37
153469
2429
(웃음)
02:35
So when I was feeling bad about myself,
38
155922
3350
그래서 제 자신에 대해서 불쾌하거나 불안한 느낌이 들면
키를 늘일 수 있도록 말이죠.
02:39
insecure, I would jack my height up.
39
159296
1837
02:41
(Laughter)
40
161157
1881
한편 제가 자신감이 들고 기분이 좋으면
02:43
But when I was feeling confident and suave,
41
163062
2197
경쟁자에게 기회를 주려고
02:45
I would knock my height down a notch, just to give the competition a chance.
42
165283
3769
키를 한 단계 낮춥니다.
02:49
(Laughter)
43
169076
2095
(웃음) (박수)
02:51
(Applause)
44
171195
2103
좁고 뾰족한 발이 있어야
02:53
Narrow-edged feet allowed me to climb steep rock fissures,
45
173322
3269
가파른 바위 균열 틈새로
02:56
where the human foot cannot penetrate,
46
176615
2602
등반할 수 있고
02:59
and spiked feet enabled me to climb vertical ice walls,
47
179241
4182
스파이크가 있어야
다리 근육에 피로를 주지않고
03:03
without ever experiencing muscle leg fatigue.
48
183447
2873
수직 빙벽을 오를 수 있습니다.
03:07
Through technological innovation,
49
187399
2190
기술 혁신을 통해
03:09
I returned to my sport, stronger and better.
50
189613
2841
저는 제 운동 능력을 더 강하고 좋게 할 수 있었습니다.
03:12
Technology had eliminated my disability,
51
192478
2583
기술은 저의 장애를 없애주었고
제게 새로운 등반 기술을 맛볼 수 있게 했습니다.
03:15
and allowed me a new climbing prowess.
52
195085
2342
03:17
As a young man, I imagined a future world where technology so advanced
53
197451
3563
젊은이로서 저는
기술이 엄청나게 발달해서
세상에서 장애를 없앨 수 있는 미래의 세상을 꿈꾸었습니다.
03:21
could rid the world of disability,
54
201038
1782
03:22
a world in which neural implants would allow
55
202844
2096
그런 세상은 신경 이식을 통해
03:24
the visually impaired to see.
56
204964
1649
시각 장애자가 볼 수 있고
마비 환자가 외골격 신체를 이용해
03:27
A world in which the paralyzed could walk, via body exoskeletons.
57
207026
4333
걸을 수 있는 곳입니다.
03:32
Sadly, because of deficiencies in technology,
58
212645
2778
슬프게도, 기술 부족으로 인하여
03:35
disability is rampant in the world.
59
215447
1734
장애는 세상에 만연해 있습니다.
이 남자 분은 팔다리 세 군데가 없습니다.
03:37
This gentleman is missing three limbs.
60
217205
2008
03:39
As a testimony to current technology, he is out of the wheelchair,
61
219903
3823
현재 기술의 증인으로서
그 분은 휠체어를 벗어 났지만
03:43
but we need to do a better job in bionics, to allow, one day, full rehabilitation
62
223750
5921
생체학이 더 좋아져서
언젠가는 이 정도 부상을 입은 사람도
03:49
for a person with this level of injury.
63
229695
3205
완전히 회복시킬 수 있어야 합니다.
03:53
At the MIT Media Lab, we've established the Center for Extreme Bionics.
64
233876
3579
저희는 MIT 미디어 랩에
극단적 생체공학 센터(Center for Extreme Bionics)를 설립했습니다.
03:57
The mission of the center is to put forth fundamental science
65
237479
4548
이 센터의 임무는
기초 과학과 기술적 능력을
증진하여
04:02
and technological capability
66
242051
1836
04:03
that will allow the biomechatronic and regenerative repair of humans,
67
243911
3747
뇌와 신체의 모든 장애에 대한 생체 메카트로닉스와
04:07
across a broad range of brain and body disabilities.
68
247682
4921
인체의 재생성 회복을
가능하도록 하는 겁니다.
04:13
Today, I'm going to tell you how my legs function, how they work,
69
253707
3737
오늘 저는 제 다리가 어떻게 기능하는지,
작동 방식을 말씀드리려 합니다.
04:17
as a case in point for this center.
70
257468
3278
이 센터의 주요 실례로써 말입니다.
04:20
Now, I made sure to shave my legs last night,
71
260770
2127
어제 밤에 다리 면도를 했습니다.
04:22
because I knew I'd be showing them off.
72
262921
1947
오늘 다리를 보여드여야 할 수도 있으니까요.
04:24
(Laughter)
73
264892
1449
04:26
Bionics entails the engineering of extreme interfaces.
74
266365
3230
생체 공학은 첨단의 인터페이스 공학을 수반합니다.
04:29
There's three extreme interfaces in my bionic limbs:
75
269619
2872
제 생체 공학적 의족에는 세 개의 첨단 인터페이스가 들어있어요.
04:32
mechanical, how my limbs are attached to my biological body;
76
272515
4080
기계적으로는 제 의족이
제 몸에 연결되는 방식이고요.
04:36
dynamic, how they move like flesh and bone;
77
276619
3299
역학적으로는 의족이 진짜 다리처럼 움직이는 방식이죠.
04:39
and electrical, how they communicate with my nervous system.
78
279942
2890
또 전기적으로는 의족이
제 신경시스템과 소통하는 방식에 있습니다.
04:42
I'll begin with mechanical interface.
79
282856
2246
기계적인 인터페이스부터 말씀드리지요.
04:45
In the area of design, we still do not understand
80
285904
3143
디자인이란 분야에서 우리는 여전히
장치를 신체에 기계적으로 붙이는 방법을 모르고 있습니다.
04:49
how to attach devices to the body mechanically.
81
289071
2876
오늘날 이 시대에 까지도
04:53
It's extraordinary to me that in this day and age,
82
293185
3143
04:56
one of the most mature, oldest technologies
83
296352
2325
인류사에 있어서 가장 성숙하고 오래된
04:58
in the human timeline, the shoe, still gives us blisters.
84
298701
4396
기술 중에 하나인 신발로 인해
물집이 생긴다는 점이 제게는 정말 놀랍습니다.
05:03
How can this be?
85
303121
1457
어떻게 그럴 수가 있답니까?
05:04
We have no idea how to attach things to our bodies.
86
304602
2952
우리는 아직도 물건을 우리의 신체에 붙일줄 모릅니다.
05:08
This is the beautifully lyrical design work
87
308364
2905
이것은 MIT 미디어 랩의 네리 옥스만 교수가 제작한
아름답고 시적으로 디자인된 작품인데요.
05:11
of Professor Neri Oxman at the MIT Media Lab,
88
311293
2421
05:13
showing spatially varying exoskeletal impedances,
89
313738
3424
공간적으로 가변적인 외골격계 임피던스를 보여줍니다.
여기 보시듯이 색깔의 변화를
05:17
shown here by color variation in this 3D-printed model.
90
317186
4014
3차원 프린트 결과로 보실 수 있죠.
05:21
Imagine a future where clothing is stiff and soft where you need it,
91
321811
4524
필요에 따라 피부가
딱딱해졌다 부드러워지는 미래를 상상해 보세요.
05:26
when you need it, for optimal support and flexibility,
92
326359
3530
필요에 따라 최대로 지지되고 또 유연하지만
05:29
without ever causing discomfort.
93
329913
1675
불편함이 전혀 없어야 하죠.
제 의족은 제 신체에
05:32
My bionic limbs are attached to my biological body
94
332112
3422
05:35
via synthetic skins with stiffness variations,
95
335558
4062
인조 피부를 통해 붙어있습니다.
인조 피부는 그 아래에 있는
05:39
that mirror my underlying tissue biomechanics.
96
339644
3620
제 신체의 조직에 따라 강도를 조절하고요.
조직에 따라 그렇게 조절이 가능하게 하기 위해서
05:44
To achieve that mirroring, we first developed a mathematical model
97
344359
3174
저희는 우선 제 신체의 팔다리에 대한
05:47
of my biological limb.
98
347557
1548
수학적 모델을 개발했습니다.
05:49
To that end, we used imaging tools such as MRI,
99
349129
3282
그러기 위해서 저희는 MRI 같은 영상 장비를 이용해서
05:52
to look inside my body,
100
352435
1564
제 신체의 내부를 보고
여러 조직 사이의 배치와 위치를
05:54
to figure out the geometries and locations of various tissues.
101
354023
3705
알아냈습니다.
05:57
We also took robotic tools --
102
357752
1387
저희는 로보트 관련 기술도 차용했습니다.
05:59
here's a 14-actuator circle that goes around the biological limb.
103
359163
4911
이것은 14개의 구동기로 된 원 모양의 장치인데
신체 기관 주변을 둘러쌉니다.
06:04
The actuators come in, find the surface of the limb,
104
364891
2548
구동기가 작동하여 인체의 표면을 찾아
06:07
measure its unloaded shape,
105
367463
2245
의족을 장치하지 않았을 때의 모양을 측정합니다.
06:09
and then they push on the tissues
106
369732
1651
그 다음에는 조직을 눌러
06:11
to measure tissue compliances at each anatomical point.
107
371407
3571
변화된 모습을 각각의 해부학적 지점에서
측정합니다.
06:15
We combine these imaging and robotic data
108
375542
2247
이런 영상을 종합하고 로보트 공학의 자료를 이용하여
06:17
to build a mathematical description of my biological limb, shown on the left.
109
377813
3642
왼쪽에 보이는 제 팔다리의
수학적 표현을 찾아냅니다.
06:21
You see a bunch of points, or nodes?
110
381479
1754
여러 개의 점과 선이 보이죠.
06:23
At each node, there's a color that represents tissue compliance.
111
383257
3150
각 선분에는 색깔이 있어서 조직의 변이를 나타냅니다.
06:26
We then do a mathematical transformation to the design of the synthetic skin,
112
386431
3942
그리고 나서 수학적 변환을 이용해
오른쪽에 보이는
06:30
shown on the right.
113
390397
1199
인조 피부를 디자인 합니다.
저희는 몸이 딱딱해지고 인조 피부가 부드러워져야 하거나
06:32
And we've discovered optimality is:
114
392088
2404
몸이 부드럽고 인조 피부가 딱딱해져야 하는 최적의 시점을
06:34
where the body is stiff, the synthetic skin should be soft,
115
394516
2857
06:37
where the body is soft, the synthetic skin is stiff,
116
397397
3460
찾아냈습니다.
06:40
and this mirroring occurs across all tissue compliances.
117
400881
3283
그리고 이러한 연동이
조직 전체의 변화에 따라 일어나야 하는 최적의 시점을 찾아냈습니다.
06:44
With this framework, we've produced bionic limbs
118
404720
2761
이런 체제 안에서
저희는 생체 공학적 의족을 만들어냈고
06:47
that are the most comfortable limbs I've ever worn.
119
407505
2921
그 의족은 제가 사용해본 것 중에 가장 편안했습니다.
미래에는 분명히
06:51
Clearly, in the future, our clothing, our shoes, our braces, our prostheses,
120
411077
6089
옷이나 신발, 보조기,
인공 기관들이 더 이상 디자인되거나
06:57
will no longer be designed and manufactured using artisan strategies,
121
417190
3656
자동화 과정으로 생산되는 것이 아니라
07:00
but rather, data-driven quantitative frameworks.
122
420870
3204
자료를 이용한 수치적 체계를 통해 생산될 것입니다.
그런 미래에는 더 이상
07:04
In that future, our shoes will no longer give us blisters.
123
424098
4204
신발로 인한 물집은 생기지 않겠지요.
우리는 또한 센서와 스마트 기기를
07:09
We're also embedding sensing and smart materials
124
429040
2897
07:11
into the synthetic skins.
125
431961
1571
인조 피부 속으로 집어 넣을 겁니다.
07:13
This is a material developed by SRI International, California.
126
433556
4468
이 재질은
캘리포니아의 SRI 사가 개발했는데요.
정전기 효과에 의하여 굳기를 달리합니다.
07:18
Under electrostatic effect, it changes stiffness.
127
438048
2988
07:21
So under zero voltage, the material is compliant,
128
441349
3325
0 볼트 이하로 내려가면 재질이 유연해집니다.
07:24
it's floppy like paper.
129
444698
1374
종이같이 유연하죠.
07:26
Then the button's pushed, a voltage is applied,
130
446096
2468
단추를 누르면 전압이 가해지고
07:28
and it becomes stiff as a board.
131
448588
1992
판처럼 딱딱해집니다.
07:30
(Tapping sounds)
132
450604
2118
07:33
We embed this material into the synthetic skin
133
453666
2648
저희는 제 신체에
07:36
that attaches my bionic limb to my biological body.
134
456338
3109
의족을 붙이는 인공 피부에 이 재질을 넣었습니다.
07:39
When I walk here, it's no voltage.
135
459888
2430
제가 걸을 때는
전압이 없어요.
07:42
My interface is soft and compliant.
136
462342
2057
제가 받는 느낌은 부드럽고 유연합니다.
07:44
The button's pushed, voltage is applied, and it stiffens,
137
464423
2991
단추를 누르면 전압이 가해지고
딱딱해지죠.
07:47
offering me a greater maneuverability over the bionic limb.
138
467438
3016
그러면 저는 의족을 조정하기가
훨씬 쉬워집니다.
07:50
We're also building exoskeletons.
139
470915
1836
저희는 외골격도 만들었는데요.
이 외골격은
07:53
This exoskeleton becomes stiff and soft
140
473327
2256
07:55
in just the right areas of the running cycle,
141
475607
2938
강한 충격과 기능 저하를 방지하도록
작동부의 정확한 영역에서
07:58
to protect the biological joints from high impacts and degradation.
142
478569
4254
굳어지거나 부드러워집니다.
08:02
In the future, we'll all be wearing exoskeletons
143
482847
2786
미래에는 우리 모두가 달리기 같은
08:05
in common activities, such as running.
144
485657
2285
일상적인 활동을 할 때, 이런 외골격을 착용하게 될 겁니다.
08:08
Next, dynamic interface.
145
488966
1484
그 다음은 역학적 인터페이스인데요.
08:10
How do my bionic limbs move like flesh and bone?
146
490474
2508
어떻게 저의 의족이 살아있는 팔다리 처럼 움직일까요?
08:13
At my MIT lab, we study how humans with normal physiologies
147
493799
3985
MIT의 제 실험실에서는 정상적인 몸 상태를 가진 사람들이
어떻게 서거나 걷고, 뛰는지에 대한 연구를 합니다.
08:17
stand, walk and run.
148
497808
1506
근육이 하는 일,
08:19
What are the muscles doing,
149
499338
1391
08:20
and how are they controlled by the spinal cord?
150
500753
2373
그리고 척수에 의해 근육이 어떻게 제어되는지 같은 것들이죠.
08:23
This basic science motivates what we build.
151
503697
2445
기초 과학이 저희가 하는 일에 동기를 부여합니다.
저희는 생체 공학적 발목, 무릎, 엉덩이 같은 것을 만듭니다.
08:26
We're building bionic ankles, knees and hips.
152
506166
2338
08:28
We're building body parts from the ground up.
153
508528
2516
몸의 모든 부분을 만드는거죠.
08:31
The bionic limbs that I'm wearing are called BiOMs.
154
511854
3163
제가 착용하는 생체 공학적 의수족은 BiOM 이라고 불립니다.
08:35
They've been fitted to nearly 1,000 patients,
155
515041
3954
이런 장치는 거의 1,000명의 환자에 착용되었고
그 중에 400명은 부상을 입은 미군 병사들이었어요.
08:39
400 of which have been wounded U.S. soldiers.
156
519019
2962
그건 어떻게 작동할까요? 컴퓨터로 제어되는 발뒤꿈치에서
08:42
How does it work?
157
522005
1158
08:43
At heel strike, under computer control,
158
523187
2015
지면과 부딪히는 팔다리의 충격을
08:45
the system controls stiffness,
159
525226
1976
장치가 약화시키도록 장치가 딱딱한 정도를 제어하죠.
08:47
to attenuate the shock of the limb hitting the ground.
160
527226
3037
08:50
Then at mid-stance, the bionic limb outputs high torques and powers
161
530287
4096
그리고 중간 정도에서 생체 의족은
걸을 수 있는 정도까지 사람을 들어 올릴 수 있는
08:54
to lift the person into the walking stride,
162
534407
2355
토크와 힘을 발휘합니다.
08:56
comparable to how muscles work in the calf region.
163
536786
3485
종아리 부근에서 힘줄이 작용하는 것과 비슷한 거에요.
이 생체 공학적 추진력은 환자에게 임상적으로
09:01
This bionic propulsion is very important clinically to patients.
164
541096
3730
매우 중요합니다.
09:04
So on the left, you see the bionic device worn by a lady,
165
544850
3054
왼편으로 생체 공학적 장치를 착용한 숙녀가
보입니다. --
09:07
on the right, a passive device worn by the same lady,
166
547928
2935
오른쪽에는 그 숙녀가 수동적으로 작동하는 장치를 착용하고 있는데
09:10
that fails to emulate normal muscle function,
167
550887
2826
이것은 정상적인 근육의 기능을 따라하지 못합니다. --
09:13
enabling her to do something everyone should be able to do:
168
553737
3678
생체 공학적 장치가 누구나 할 수 있는
활동을 할 수 있게 합니다.
09:17
go up and down their steps at home.
169
557439
1775
집안의 층계를 오르내리는 겁니다.
09:19
Bionics also allows for extraordinary athletic feats.
170
559634
3015
생체 공학은 대단한 운동 솜씨도 보여주죠.
이 남자 분은 로키산의 등산로를 뛰어오르고 있습니다.
09:23
Here's a gentleman running up a rocky pathway.
171
563149
2643
09:27
This is Steve Martin -- not the comedian --
172
567784
2825
이분은 스티브 마틴인데, 코미디언 말고요.
09:30
who lost his legs in a bomb blast in Afghanistan.
173
570633
2979
아프가니스탄에서 폭발로 인해 다리를 잃으셨어요.
09:34
We're also building exoskeletal structures using these same principles,
174
574327
4867
똑같은 원리를 이용하여
저희는 원래 팔다리를 감싸고 있는
외골격 구조를 만들고 있습니다.
09:39
that wrap around the biological limb.
175
579218
2243
이 남자 분은 다리에 어떤 문제를 가지거나
09:42
This gentleman does not have any leg condition, any disability.
176
582311
5211
장애가 있는게 아니고
09:47
He has a normal physiology,
177
587922
1880
정상적인 분이지만
09:49
so these exoskeletons are applying muscle-like torques and powers,
178
589826
4569
이런 외골격 장치를 착용하여
근육이 내는 것과 같은 토크와 힘을 냄으로써
09:54
so that his own muscles need not apply those torques and powers.
179
594419
3700
자기 자신의 근육은 사용하지 않은 채
힘을 내고 있는거죠.
이것은 인간의 보행을 실제로 증강한
09:59
This is the first exoskeleton in history that actually augments human walking.
180
599079
5398
역사상 첫번째 외골격 장치에요.
10:04
It significantly reduces metabolic cost.
181
604501
2805
그를 통해 대사성 노력을 현저하게 줄일 수 있습니다.
10:07
It's so profound in its augmentation,
182
607668
2714
그 증강력은 아주 대단해서
건강한 사람이
10:10
that when a normal, healthy person wears the device for 40 minutes
183
610406
3149
장치를 40분간 착용했다가
10:13
and then takes it off,
184
613579
1699
벗으면
10:15
their own biological legs feel ridiculously heavy and awkward.
185
615302
4055
자신의 원래 다리가
말도 안될 정도로 무겁고 거추장스럽게 느껴집니다.
우리는 우리 몸에 부착된
10:20
We're beginning the age in which machines attached to our bodies
186
620039
3411
기계가 우리 자신을
10:23
will make us stronger and faster and more efficient.
187
623474
3010
더 강하고 빠르고
효율적으로 만들어 주는 시대를 시작하고 있습니다.
10:27
Moving on to electrical interface:
188
627699
1747
전기적 인터페이스로 가보죠.
10:29
How do my bionic limbs communicate with my nervous system?
189
629470
3157
제 생체 공학적 의족이 신경 체계와 어떻게
소통할까요?
10:32
Across my residual limb are electrodes
190
632651
1842
남아있는 제 다리 전체는
10:34
that measure the electrical pulse of my muscles.
191
634517
2745
근육의 전기 신호를 측정하는 전극으로 뒤덮혀 있습니다.
10:37
That's communicated to the bionic limb,
192
637286
1919
그걸 통해 생체 공학적 의족과 소통을 하죠.
10:39
so when I think about moving my phantom limb,
193
639229
3053
그래서 제가 가상의 다리를 움직이려고 생각하면
로봇이 그런 움직임의 욕구를 찾아냅니다.
10:42
the robot tracks those movement desires.
194
642306
2714
이 도표는 기본적으로
10:46
This diagram shows fundamentally how the bionic limb is controlled.
195
646020
4242
생체 공학적 의수족이 어떻게 제어되는지 보여줍니다.
10:50
So we model the missing biological limb,
196
650670
2405
없어진 원래의 수족을 모델화 합니다.
저희는 반사신경이 어떻게 일어나는지,
10:53
and we've discovered what reflexes occurred,
197
653099
2814
10:55
how the reflexes of the spinal cord are controlling the muscles.
198
655937
3341
척수의 반사신경이
근육을 어떻게 제어하는지 알아내어
10:59
And that capability is embedded in the chips of the bionic limb.
199
659302
4897
그런 능력을 생체 공학적 의수족의
칩 안에 내장시켰습니다.
그 당시 저희가 했던 것은
11:05
What we've done, then, is we modulate the sensitivity of the reflex,
200
665009
3960
반사신경의 민감도와
11:08
the modeled spinal reflex, with the neural signal,
201
668993
3095
모델화한 척수의 반사신경을
신경 신호에 맞춰 조절하는 것입니다.
11:12
so when I relax my muscles in my residual limb,
202
672112
3429
그래서 제 의족 안의 근육을 쉬게 하면
11:15
I get very little torque and power,
203
675565
2847
토크나 힘을 거의 받지 않아요.
11:18
but the more I fire my muscles, the more torque I get,
204
678436
2721
하지만 제가 근육을 더 사용할수록
제가 받는 토크는 더 커지고
11:21
and I can even run.
205
681181
1412
저는 심지어 뛸 수도 있습니다.
신경 제어를 받아 뛰는 행동을
11:24
And that was the first demonstration of a running gait under neural command.
206
684014
4944
처음으로 보여드린 겁니다.
11:28
Feels great.
207
688982
1152
기분이 최고죠.
11:30
(Applause)
208
690158
5166
(박수)
저희는 한 단계 더 나아가고 싶었습니다.
11:36
We want to go a step further.
209
696149
1385
11:37
We want to actually close the loop
210
697558
3047
저희는 실제로 인간과 생체 공학적 의수족 사이의
11:40
between the human and the bionic external limb.
211
700629
3236
고리를 완전히 없애고자 합니다.
11:44
We're doing experiments
212
704407
1151
저희는 신경, 잘라진 신경을
11:45
where we're growing nerves, transected nerves,
213
705582
2469
마이크로 채널을 관통해
성장시키는 실험을 하고 있습니다.
11:48
through channels, or micro-channel arrays.
214
708075
2030
11:50
On the other side of the channel,
215
710129
1694
채널의 반대 편에는
11:51
the nerve then attaches to cells,
216
711847
2329
신경이 피부 세포와
11:54
skin cells and muscle cells.
217
714200
1908
근육 세포를 연결합니다.
11:56
In the motor channels, we can sense how the person wishes to move.
218
716926
4120
이동에 사용되는 채널에서는
사람이 어떻게 움직이고자 하는지 의도를 감지합니다.
12:01
That can be sent out wirelessly to the bionic limb,
219
721070
3637
그 신호가 무선으로 생체 공학적 의족에 전달되면
12:04
then [sensory information] on the bionic limb
220
724731
2381
그 안에 있는 센서가
바로 옆에 있는 감지 채널안에서
12:07
can be converted to stimulations in adjacent channels,
221
727137
3500
자극으로 변환해줍니다.
12:10
sensory channels.
222
730662
1232
12:11
So when this is fully developed and for human use,
223
731918
4028
이것이 완전히 개발되어
사람에게 사용되면
12:15
persons like myself will not only have
224
735970
2636
저 같은 사람은
12:18
synthetic limbs that move like flesh and bone,
225
738630
3533
진짜 팔다리 같은 인조 팔다리를 갖게 될 뿐 아니라
궁극적으로는 진짜 팔다리 같은 감각도 갖게 됩니다.
12:22
but actually feel like flesh and bone.
226
742187
2762
이 영상은 리사 말렛이
12:26
This video shows Lisa Mallette,
227
746187
1990
12:28
shortly after being fitted with two bionic limbs.
228
748201
2651
두 개의 생체 공학적 의족을 착용한 직후에 촬영한 겁니다.
12:31
Indeed, bionics is making a profound difference in people's lives.
229
751471
3493
정말로 생체 공학은
사람들의 삶에 엄청난 차이를 만들어내고 있습니다.
12:34
(Video) Lisa Mallette: Oh my God.
230
754988
1753
(영상) 리사 말렛: 세상에.
12:39
LM: Oh my God, I can't believe it!
231
759519
3135
이런, 세상에, 믿을 수가 없어.
12:42
(Video) (Laughter)
232
762678
1443
12:44
LM: It's just like I've got a real leg!
233
764145
2949
진짜 다리를 가진거 같아.
뛰지 마.
12:49
Woman: Now, don't start running.
234
769237
1594
12:50
Man: Now turn around, and do the same thing walking up,
235
770855
2794
남자: 이제 한번 뛰어도 보고
위로 걸어가봐.
12:53
but get on your heel to toe, like you would normally just walk on level ground.
236
773673
3729
걸어 올라가면서 발끝으로도 딛어봐.
평지에서 걷는 것 처럼 말이야.
경사로를 걸어 올라가 봐.
12:57
Try to walk right up the hill.
237
777426
1826
13:01
LM: Oh my God.
238
781411
2103
리사 말렛: 세상에.
남자: 위로 밀어 올려지나?
13:04
Man: Is it pushing you up?
239
784037
1246
13:05
LM: Yes! I'm not even -- I can't even describe it.
240
785307
4955
리사 말렛: 그럼! 난 정말 -- 말로 표현이 안돼.
13:10
Man: It's pushing you right up.
241
790286
1513
남자: 정말 위로 올라가는데.
13:12
Hugh Herr: Next week, I'm visiting the Center --
242
792608
2548
휴 허: 다음 주에 저는 센터를 방문합니다.
13:15
Thank you. Thank you.
243
795180
1152
(박수) 감사합니다.
13:16
(Applause)
244
796356
3506
13:19
Thank you.
245
799886
1283
감사합니다. 다음 주에 저는
13:21
Next week I'm visiting the Center for Medicare and Medicaid Services,
246
801193
3825
메디케어, 메디케이드 센터를 방문합니다.
저는 센터를 설득하여 적절한 코드와
13:25
and I'm going to try to convince CMS
247
805042
2603
13:27
to grant appropriate code language and pricing,
248
807669
2555
비용을 할당 받으려고 합니다.
그래서 이런 기술을 필요로 하는 사람들에게
13:30
so this technology can be made available to the patients that need it.
249
810248
3731
사용될 수 있기를 바랍니다.
13:34
(Applause)
250
814003
1023
(박수) 감사합니다.
13:35
Thank you.
251
815050
1160
13:36
(Applause)
252
816234
3615
13:39
It's not well appreciated, but over half of the world's population
253
819873
3944
제대로 평가되지 않았지만,
세계 인구의 반 이상이
13:43
suffers from some form of cognitive, emotional, sensory or motor condition,
254
823841
4767
어떤 형태든 인지적이거나,
감정적, 감각 관련이거나 이동과 관련한 문제로 고통받습니다.
13:48
and because of poor technology, too often, conditions result in disability
255
828632
4410
하지만 기술 부족의 이유로
너무 많은 상황이 장애와
빈약한 삶의 질을 초래합니다.
13:53
and a poorer quality of life.
256
833066
1635
생체 기능을 기본적 수준에서 유지하는 것은
13:55
Basic levels of physiological function should be a part of our human rights.
257
835113
4940
인권의 일부이어야만 합니다.
모든 사람들은 원하기만 하면
14:00
Every person should have the right to live life without disability
258
840077
3956
장애없는
삶을 살 권리가 있습니다. --
14:04
if they so choose --
259
844057
1897
14:05
the right to live life without severe depression;
260
845978
2722
심각한 우울증 없이 살 권리,
14:08
the right to see a loved one, in the case of seeing-impaired;
261
848724
3381
사랑하는 사람을 볼 수 있는 권리,
시각 장애인의 경우에는 말이죠;
14:12
or the right to walk or to dance,
262
852129
1889
혹은 사지 장애가 있거나
14:14
in the case of limb paralysis or limb amputation.
263
854042
2757
절단을 겪은 사람들은 걷거나 춤출 수 있는
권리 등이죠.
14:17
As a society, we can achieve these human rights,
264
857633
3666
사회가 인간에게는 장애가 있을 수 없다는
14:21
if we accept the proposition that humans are not disabled.
265
861323
5494
전제를 받아들인다면
이러한 인권은 달성될 수 있습니다.
14:27
A person can never be broken.
266
867794
1920
사람은 절대로 좌절하지 않습니다.
14:30
Our built environment, our technologies,
267
870500
2675
우리가 이룬 환경과 기술은
14:33
are broken and disabled.
268
873199
1875
부서지기도 하고 장애가 발생하기도 하지만
14:35
We the people need not accept our limitations,
269
875444
3032
우리 인간은 한계를 받아들일 필요가 없습니다.
14:38
but can transcend disability through technological innovation.
270
878500
3697
우리는 기술적인 혁신을 통해
장애를 극복할 수 있습니다.
14:42
Indeed, through fundamental advances in bionics in this century,
271
882599
3960
실제로 금세기에
생체 공학의 발전을 통하여
우리는 증강된 인간의 경험을 할 수 있는
14:46
we will set the technological foundation for an enhanced human experience,
272
886583
4158
기술적 기반을 갖추었습니다.
14:50
and we will end disability.
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그리고 우리는 장애를 종식시킬 겁니다.
14:53
I'd like to finish up with one more story, a beautiful story.
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한 가지 이야기를 더하고 강연을 마치도록 하겠습니다.
아주 아름다운 이야깁니다.
14:57
The story of Adrianne Haslet-Davis.
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2017
아드리안 해스렛-데이비스의 이야기입니다.
아드리안은 보스톤 테러 사건에서
15:00
Adrianne lost her left leg in the Boston terrorist attack.
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왼쪽 다리를 잃었습니다.
15:04
I met Adrianne when this photo was taken, at Spaulding Rehabilitation Hospital.
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저는 이 사진을 찍을 즈음에
스폴딩 재활병원에서 아드리안을 만났죠.
15:08
Adrianne is a dancer, a ballroom dancer.
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아드리안은 무도회 댄서였습니다.
15:11
Adrianne breathes and lives dance.
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아드리안은 춤으로 숨을 쉬고 살아간다고
표현합니다. 그것은 그녀의 예술 형태에요.
15:14
It is her expression. It is her art form.
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15:16
Naturally, when she lost her limb in the Boston terrorist attack,
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보스톤 테러 사건에서
다리를 잃은 후에
15:20
she wanted to return to the dance floor.
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그녀는 자연스레 다시 춤을 추고 싶어했습니다.
15:23
After meeting her and driving home in my car,
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그녀를 만나 제 차로 집에 데려다 주고나서
저는 혼자 생각했죠. 나는 MIT의 교수다.
15:26
I thought, I'm an MIT professor. I have resources.
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자원도 있으니 그녀에게 의족을 만들어 주어
15:29
Let's build her a bionic limb,
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15:31
to enable her to go back to her life of dance.
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그녀의 삶인 춤으로 되돌아 갈 수 있도록 해주자고 생각했죠.
저는 의족과 로봇공학,
15:35
I brought in MIT scientists with expertise in prosthetics,
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기계 학습, 생체기계학 전문가인
15:38
robotics, machine learning and biomechanics,
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MIT의 과학자를 초청하여
15:41
and over a 200-day research period, we studied dance.
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200일 이상의 연구를 거쳐
춤에 대해 연구했습니다.
15:45
We brought in dancers with biological limbs,
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저희는 정상적인 댄서를 초청하여
15:49
and we studied how they move,
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그들이 어떻게 움직이는지
15:51
what forces they apply on the dance floor,
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그리고 무대에서 어떤 힘을 사용하는지 연구하여
15:55
and we took those data,
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그 자료를 가져다
15:56
and we put forth fundamental principles of dance,
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춤의 기본 원리와
16:00
reflexive dance capability,
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유연한 춤의 능력에 적용하여
16:02
and we embedded that intelligence into the bionic limb.
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그 지식을 생체 공학적 의족에
내장시켰습니다.
16:05
Bionics is not only about making people stronger and faster.
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3745
생체 공학은 사람을
강하고 빠르게만 만드는 것이 아닙니다.
16:09
Our expression, our humanity can be embedded into electromechanics.
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5412
우리의 표현 방법, 인간성도
전자기계에 장착할 수 있습니다.
보스톤 테러 사건의
16:15
It was 3.5 seconds between the bomb blasts in the Boston terrorist attack.
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폭발 사이에는
3.5초가 있었어요.
16:21
In 3.5 seconds, the criminals and cowards took Adrianne off the dance floor.
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5563
3.5초 만에 비열한 범죄자는
아드리안을 춤의 무대에서 끌어내렸어요.
16:27
In 200 days, we put her back.
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200일이 걸려 우리는 그녀를 다시 무대로 보냈습니다.
16:30
We will not be intimidated, brought down, diminished, conquered or stopped
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4973
우리는 폭력적 행동에 겁내지도 않을 것이고
주저 앉거나, 정복되거나,
16:35
by acts of violence.
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1545
멈추지도 않을 것입니다.
16:37
(Applause)
304
997061
6936
(박수)
신사 숙녀 여러분,
16:45
Ladies and gentlemen, please allow me to introduce Adrianne Haslet-Davis,
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4302
아드리안 해스렛-디이비스를 소개합니다.
16:49
her first performance since the attack.
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2230
이것은 그 사건 이후 그녀의 첫번째 무대입니다.
16:52
She's dancing with Christian Lightner.
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1012380
2137
그녀는 크리스티안 라이트너와 함께 춤추겠습니다.
16:54
(Applause)
308
1014541
6692
(박수)
17:05
(Music: "Ring My Bell" performed by Enrique Iglesias)
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6115
(음악: 엔리크 이그레시아스 연주의 "링 마이 벨(Ring mt bell")
17:51
(Applause)
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1071267
6770
(박수)
18:22
Ladies and gentlemen, members of the research team:
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1102170
2768
신사 숙녀 여러분,
연구 팀원들인
18:24
Elliott Rouse
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1995
엘리엇 라우즈, 네이썬 빌라가레이-카스키 입니다.
18:26
and Nathan Villagaray-Carski.
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2396
18:29
Elliott and Nathan.
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2387
엘리엇! 네이썬!
18:32
(Applause)
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1112187
6585
(박수)
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